RU2795875C1

RU2795875C1 - Impact working equipment

Info

Publication number: RU2795875C1
Application number: RU2022115694A
Authority: RU
Inventors: Вадим Дмитриевич Глебов
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-05-12

Abstract

FIELD: mining and construction machines.

SUBSTANCE: invention relates to mining and construction machines and can be used in the development of solid or frozen soils, for the destruction of fractured rocks, hard road surfaces and for crushing oversized items. The working equipment of percussion action contains an arrow, to which a damping device with a percussion working body inside is hingedly and hydraulically attached. The damping device is made in the form of a cylindrical cage with a set of rubber-metal disks, covering the impact working body and compressed by clamps. Clamps compress the disc under the action of a hydraulic cylinder connected to a hydraulic accumulator. Damping properties are regulated, in accordance with the type and condition of the material being developed, by changing the pressure of the hydraulic accumulator charging, regulated by a reducing hydraulic valve.

EFFECT: improving reliability and expanding operational capabilities.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горным и строительным машинам и может найти применение при разработке прочных или мерзлых грунтов, для разрушения трещиноватых горных пород, твердых дорожных покрытий и для дробления негабаритов.The invention relates to mining and construction machines and can be used in the development of solid or frozen soils, for the destruction of fractured rocks, hard road surfaces and for crushing oversized items.

Известно рабочее оборудование для рыхления грунта, содержащее стрелу, шарнирно и гидроцилиндром с ней соединенную обойму, с установленным внутри ударным рабочим органом, амортизатор, состоящий из набора резинометаллических дисков (SU а с. 631608 E02F 5/30). Недостаток известного рабочего оборудования заключается в том, что, амортизатор может демпфировать силовые воздействия, возникающие при взаимодействии ударного рабочего органа с разрабатываемым объектом, имеющие только одно направление, а именно по направлению его оси. В реальных же условиях работы направление указанных силовых воздействий изменчиво.Known working equipment for loosening the soil, containing an arrow, a hinged and hydraulic cylinder connected to it clip, installed inside the percussion working body, shock absorber, consisting of a set of rubber-metal disks (SU and S. 631608 E02F 5/30). The disadvantage of the known working equipment is that the shock absorber can dampen the force effects arising from the interaction of the impact working body with the developed object, which have only one direction, namely in the direction of its axis. In real operating conditions, the direction of these force effects is changeable.

Известно также рабочее оборудование для ударного разрушения твердых материалов, являющееся наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и принято заявителем в качестве прототипа (SU а с. 1367581, E02F 5/30). Известное техническое решение содержит стрелу, шарнирно и гидроцилиндром с ней соединенную обойму, с установленным внутри посредством набора резино-металлических дисков, ударным рабочим органом. Недостатки второго известного технического решения заключаются в ограниченных эксплуатационных возможностях и низкой надежности. Это обусловлено неопределенностью демпфирующих свойств резинометаллических дисков в обойме и невозможностью их регулирования. Указанная неопределенность еще более увеличивается вследствие неизбежного износа дисков, учитывая большую частоту силовых воздействий при работе ударного рабочего органа. В результате существенно увеличиваются силовые воздействия, передаваемые на рабочее оборудование и базовую машину, что снижает надежность рабочего оборудования и его эксплуатационные возможности.It is also known working equipment for impact destruction of solid materials, which is the closest in technical essence to the claimed invention and adopted by the applicant as a prototype (SU and S. 1367581, E02F 5/30). The known technical solution contains an arrow, a clip connected to it by a hinged and hydraulic cylinder, with an impact working body installed inside by means of a set of rubber-metal disks. The disadvantages of the second known technical solution are limited operational capabilities and low reliability. This is due to the uncertainty of the damping properties of rubber-metal discs in the cage and the impossibility of their regulation. The specified uncertainty increases even more due to the inevitable wear of the disks, given the high frequency of force impacts during the operation of the impact working body. As a result, the force effects transmitted to the working equipment and the base machine are significantly increased, which reduces the reliability of the working equipment and its operational capabilities.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение или устранение недостатков известных технических решений. Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении возможности регулировать и сохранять оптимальные демпфирующие свойства амортизирующего устройства. Технический результат - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей.The aim of the invention is to reduce or eliminate the shortcomings of the known technical solutions. The technical problem solved by the invention is to provide the ability to adjust and maintain the optimal damping properties of the shock-absorbing device. The technical result is an increase in reliability and expansion of operational capabilities.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что, рабочее оборудование ударного действия, включающее стрелу, шарнирно и гидроцилиндром с ней соединенную обойму, с установленным внутри, посредством набора резино-металлических дисков, ударным рабочим органом, снабжено верхним и нижним кольцеобразными прижимами, гидроцилиндром, гидроаккумулятором и регулируемым редукционным гидроклапаном.The solution of the problem and the achievement of the technical result is ensured by the fact that the impact working equipment, including an arrow, a clip connected to it by a hinged and hydraulic cylinder, with an impact working body installed inside, by means of a set of rubber-metal disks, is equipped with upper and lower annular clamps, hydraulic cylinder, hydraulic accumulator and adjustable pressure reducing valve.

Обойма выполнена с кронштейнами, и к одному из них шарнирно прикреплен верхний кольцеобразный прижим, а к другому кронштейну прикреплен нижний кольцеобразный прижим, при этом один прижим соединен шарнирно со штоком гидроцилиндра, а второй прижим шарнирно соединен с корпусом гидроцилиндра, причем штоковая полость его сообщена с гидроаккумулятором, сообщенным с выходом регулируемого редукционного гидроклапана.The holder is made with brackets, and the upper annular clamp is pivotally attached to one of them, and the lower annular clamp is attached to the other bracket, while one clamp is pivotally connected to the hydraulic cylinder rod, and the second clamp is pivotally connected to the hydraulic cylinder body, and its rod cavity is in communication with hydraulic accumulator communicated with the output of an adjustable pressure reducing valve.

Предложенное рабочее оборудование ударного действия отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, в предложенном рабочим оборудовании, в отличии от прототипа, обеспечивается возможность регулирования демпфирующих свойств амортизирующего устройства и автоматическое их сохранение в процессе эксплуатации.The proposed working equipment percussive action differs from the prototype set of distinguishing features given in the distinctive part of the claims. So, in the proposed working equipment, in contrast to the prototype, it is possible to control the damping properties of the shock-absorbing device and automatically save them during operation.

На чертеже изображено рабочее оборудование ударного действия.The drawing shows the working equipment impact.

Рабочее оборудование ударного действия включает стелу 1, к которой шарнирно и гидроцилиндром 2 прикреплена обойма 3 с рабочим органом 4. Ударный рабочий орган 4 установлен в обойме 3 посредством амортизатора, который содержит, расположенный над кольцевыми выступами 5 и 6, набор резинометаллических дисков 7, заключенных между металлическими дисками 8. Аналогичный набор дисков амортизатора расположен и под кольцевыми выступами 5 и 6. В верхней и нижней частях обоймы 3 закреплены шарнирно и опираются на металлические диски 8, верхний кольцевой прижим 9 и нижний кольцевой прижим 10. С противоположной стороны прижимы шарнирно соединены со штоком и с корпусом гидроцилиндра 11. Штоковая полость гидроцилиндра 11 сообщена с гидроаккумулятором 12, который сообщен с краном 13 и с выходом регулируемого редукционного гидроклапана 14.The working equipment of impact action includes a stele 1, to which a clip 3 with a working body 4 is hinged and hydraulic cylinder 2. between the metal discs 8. A similar set of shock absorber discs is located under the annular protrusions 5 and 6. In the upper and lower parts of the cage 3, the upper annular clamp 9 and the lower annular clamp 10 are hinged and rest on the metal discs 8. On the opposite side, the clamps are pivotally connected with the rod and with the body of the hydraulic cylinder 11. The rod end of the hydraulic cylinder 11 is in communication with the hydraulic accumulator 12, which is in communication with the valve 13 and with the output of the adjustable pressure reducing valve 14.

Рабочее оборудование ударного действия работает следщим образом.The working equipment of impact action works in the following way.

В исходном положении ударный рабочий орган 4 выключен и находится в состоянии покоя, а его ось совпадает с осью обоймы 3. Гидроаккумулятор 12 заряжен, на необходимую величину давления рабочее жидкости, задаваемую настройкой регулируемого редукционного гидроклапана 14. При включении рабочего органа его боек наносит удар по поверхности разрабатываемого материала, вследствие чего на бойке и рабочем органе возникает динамическая сила, направленная под неопределенным углом к его оси. Под действием динамической силы рабочий орган отклоняется от оси обоймы на некоторый угол, деформируя набор резинометаллических дисков 7. Вызванный деформацией дисков, восстанавливающий момент возвращает ударный рабочий орган в исходное положение. Таким образом, после каждого удара бойка под любым углом к поверхности, рабочий орган возвращается в исходное положение. Демпфирование динамических нагрузок, возникающих в результате взаимодействия рабочего органа с разрабатываемой средой, существенно снижает величину таких нагрузок, передаваемых на элементы рабочего оборудования и на базовую машину.In the initial position, the impact working body 4 is turned off and is at rest, and its axis coincides with the axis of the cage 3. The hydraulic accumulator 12 is charged to the required pressure of the working fluid, set by the setting of the adjustable reducing hydraulic valve 14. When the working body is turned on, its striker strikes surface of the material being developed, as a result of which a dynamic force arises on the striker and the working body, directed at an indefinite angle to its axis. Under the action of a dynamic force, the working body deviates from the axis of the cage at a certain angle, deforming a set of rubber-metal disks 7. The restoring moment caused by the deformation of the disks returns the impact working body to its original position. Thus, after each impact of the striker at any angle to the surface, the working body returns to its original position. Damping of dynamic loads resulting from the interaction of the working body with the environment being developed significantly reduces the magnitude of such loads transferred to the elements of the working equipment and to the base machine.

Демпфирующие свойства регулируются и устанавливаются в соответствии с видом и свойствами разрабатываемого материала. Регулирование осуществляется за счет изменения усилия сжатия резинометаллических дисков 7 прижимами 9 и 10, соединенных с гидроцилиндром 11. Для регулирования и установки величины сжатия дисков, к крану 13 присоединяют манометр и регулируемым редукционным гидроклапаном 14 устанавливают необходимую величину давления зарядки гидроаккумулятора 12. Гидроаккумулятор, заряженный на заданную величину давления, автоматически обеспечивает установленную величину сжатия резинометаллических дисков и заданные демпфирующие свойства, независимо от степени износа дисков.Damping properties are adjusted and set in accordance with the type and properties of the material being developed. The regulation is carried out by changing the compression force of the rubber-metal disks 7 by clamps 9 and 10 connected to the hydraulic cylinder 11. To regulate and set the amount of compression of the disks, a pressure gauge is attached to the valve 13 and the required value of the charging pressure of the accumulator 12 is set by the adjustable pressure reducing valve 14. the set value of pressure, automatically provides the set value of compression of rubber-metal disks and the set damping properties, regardless of the degree of wear of the disks.

Таким образом, предлагаемое рабочее оборудование ударного действия, в сравнении с прототипом, обеспечивает регулирование и задание необходимых демпфирующих свойств в соответствии с видом и состоянием разрабатываемого материала. Заданные демпфирующие свойства сохраняются независимо от степени износа резинометаллических дисков. Это существенно повышает надежность рабочего оборудования и расширяет его эксплуатационные возможности для разработки различных по свойствам и состоянию материалов.Thus, the proposed working equipment impact, in comparison with the prototype, provides regulation and setting the necessary damping properties in accordance with the type and condition of the material being developed. The specified damping properties are maintained regardless of the degree of wear of rubber-metal discs. This significantly increases the reliability of the working equipment and expands its operational capabilities for the development of materials with different properties and conditions.

Claims

Working equipment of impact action, containing an arrow, a clip connected to it hingedly and by a hydraulic cylinder, with an impact working body installed inside, by means of a set of rubber-metal disks, characterized in that it is equipped with upper and lower annular clamps, a hydraulic cylinder, a hydraulic accumulator and an adjustable reducing hydraulic valve, with in this case, the clip is made with brackets, and the upper annular clamp is pivotally attached to one of them, and the lower annular clamp is hinged to the other, while one clamp is pivotally connected to the hydraulic cylinder rod, and the second clamp is pivotally connected to the hydraulic cylinder body, and its rod cavity is in communication with hydraulic accumulator communicated with the output of an adjustable pressure reducing valve.